Bouwen in Beton Verankeringslengte. Week 3 Docent: M.J.Roos

Transcriptie

1 Bouwen in Beton Week 3 Docent: M.J.Roos

2 Balkbelastingen

3 Welke verankeringslengte is nodig om de trekkracht in de wapeningsstaaf over te dragen op het beton? De krachten moeten worden opgenomen zonder dat de wapening wordt losgetrokken.

4 l b,rqd : basisveranderingslengte De krachten die het beton en wapening op elkaar uitoefenen, moeten worden opgenomen zonder dat de wapening wordt losgetrokken. l 0 : overdrachtslengte De aanhechtskrachten die zich uitstrekken over een zekere lengte. a. De kracht in het staal wordt geleidelijk op het beton overgebracht. b. De aanhechtspanning neemt af met de diepte van de staaf in het beton om op nul te eindigen.

5 . f b = aanhechtsterkte. l bond = de lengte van de staafinbedding waarover de aanhechtkracht gelijkmatig verdeeld is. H = aanhechtoppervlak Ø = doorsnede staaf, Ns = de kracht in de wapeningsstaaf waarmee de staaf uit het beton getrokken wordt. A s = staafdoorsnede σ s,max = maximale staalspanning Voor horizontaal evenwicht geldt: H = Ns Dus:

6 Basisverankeringslengte De vereiste (required) basisverankeringslengte(l b,rqd ) De rekenwaarde van de uiterste opneembare aanhechtspanning f ctd ƞ 1 ƞ 2 σ Sd rekenwaarde van de treksterkte van het beton kwaliteit vd aanhechtomstanidgheden een factor gerelateerd aan de staafdiameter rekenwaarde van waaruit de verankering wordt gemeten Ƞ1 = 1 (goede aanhechtingsomstandigheden) f b = 2.25 fctd Ƞ1 = 0.7 (slechte aanhechtingsomstandigheden) f b = 0.7x2.25xf ctd = 1.58f ctd Ƞ2 = 1 staven met diameter Ø 32mm,

7 Vereiste basisverankeringslengte l b,rqd voor geribde staven B500 (f yd = 435N/mm 2 ) met een diameter Ø 32mm en een rekenwaarde van de spanning in de staaf σ sd =f yd

8 Vereiste basisverankeringslengte lb,rqd voor geribde staven B500 (f yd = 435N/mm 2 ) met een diameter Ø 32mm en een rekenwaarde van de spanning in de staaf σ sd =f yd

9 De tabelwaarden gelden niet voor staafdiameters > 32mm, want dan is; Vanaf betonsterkteklasse C60/75 blijft de vereiste basisverankeringslengte ongewijzigd omdat tgv toenemende brosheid van het beton, de rekenwaarde van de treksterkte van het beton moet worden beperkt Hoe hoger de laag beton onder de staaf, hoe groter de kans op nazakken en dus op minder goede aanhechting. Onder de staaf ontstaat holle ruimte

10 Rekenwaarde van de basisverankeringslengte Rekenvoorbeeld (bij rechte staaf) (niet rechte staaf)

11 Een grotere aanwezige betondekking dan c d = 3Ø heeft geen invloed meer op de verankeringslengte

12 Bundeling van staven. Als de staven te dicht bij elkaar liggen om het beton goed rondom de staven te verdichten, kan het nodig zijn om de staven te bundelen. Bij bundeling zal er dan minder aanhechting van het beton zijn. In de berekening vervangen we dan de bundel door een nominale staaf die dezelfde doorsnede heeft als de bundel. De gelijkwaardige diameter van deze nominale staaf is. Ø n = Ø n b,,< 55 mm, waarin n b het aantal staven in de bundel is. Bij het verankeren geldt de voorwaarde nb 3

13 Gereduceerde verankeringslengte Door het aanbrengen van meer wapening dan nodig is komt voor dat het optredende moment MEd aanmerkelijk kleiner is dan het bezwijkmoment MRd, MEd < MRd. In die gevallen mag de basisverankeringslengte met een lagere staalspanning worden berekend. De werkelijke optredende staalspanning kan rechtstreeks worden bepaald uit de verhouding MEd / MRd

14 Gereduceerde verankeringslengte Indien de toegepaste hoeveelheid wapening meer is dan gevraagd. Minimale verankeringslengte: 0.3l b,rqd 10Ø 100mm

15 Voorbeeld: Gereduceerde verankeringslengte Berekende veldwapening (B500) A s = 550mm 2 (goede aanhechting) Gekozen wapening 3Ø16 (A s = 603mm 2 ), c d = 30mm, Ø bgl =10mm σ sd = 0.91f yd l b,rqd = 47Ø (hierin is de staalspanning al in opgenomen) = 0.87 De gereduceerde verankeringslengte wordt dan:

16 Verlenging betonstaal

17 Verlenging betonstaal Percentage overlappende staven van de totale oppervlakte van de doorsnede < 25% < 33% < 50% > 56% α

18 Laslengte

19 Einde